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天井钻机施工工艺

来源:www.zmgk.net 作者:admin 日期:2017-12-04 17:33 热度:
天井钻机施工工艺
天井钻机施工中导孔是关键,其成败关系到整个钻孔工作的成败。岩石的均质性,裂隙和构造都会影响施工精度。必须采取可靠的钻进措施来控制钻孔的偏斜。
⑴ 选择适宜的钻进参数
影响钻孔偏斜的主要因素是钻压,钻压过大,钻杆可能失稳。但钻压过低,钻进速度会较低。可以通过增加稳定钻杆,提高失稳压力,加大钻压,提高钻进速度。随着钻孔深度的增加,摩擦阻力增长很快,逐步减低转速,适当增加钻压,保持钻速均匀。
⑵ 增设稳定钻杆
钻深孔的时候,由于钻杆很长,底部容易产生摆动发生偏斜,导致钻出的孔发生偏斜,形成废孔。
稳定杆是在钻杆上增加几块稳定块,使稳定杆的周径大于钻杆直径,稳定钻杆的外径和钻孔直径基本相同,它保持钻具居于井中心,这样在钻深孔的时候,稳定杆的稳定块能直接卡到孔壁,能起到稳定钻杆不发生摆动和偏斜,减少由于钻压增加引起钻具弯曲所造成的钻孔偏斜,从而可以确保钻孔的精度。
为达到防斜目的,至少布置3根稳定钻杆,即近钻头稳定钻杆、中稳定钻杆和上稳定钻杆。根据压力管道具体情况,适当增加稳定钻杆,并根据测斜结果进行调整。一般施工长度在50m内,钻杆内配3根稳定杆,可按1+3+5/7方式配置;一般施工长度在100m内,钻杆内配3~4根稳定杆,可按1+3+20+50~60配置;也可在910m内配2根,20m内配1根,40m内配1根。
稳定杆配置要点:开孔时必须先用钻杆打一根孔,然后再换稳定杆,不能直接用稳定杆开孔,因稳定杆上有稳定瓦,如果用稳定杆开孔,孔壁就会扩大,再配稳定杆就无法起到稳定的作用。稳定杆太多影响排渣,不放稳定杆会影响精度。
⑶ 泥浆参数控制
地质条件复杂,各种构造发育,可能会发生漏浆、塌孔、埋钻等孔内事故。为避免或减少孔内事故的发生,采用优质NV-1钠土配制泥浆作为洗井液。设计泥浆参数如表4。在钻孔过程中根据地层条件,对泥浆数作进一步调整。
表4 设计泥浆参数表 泥浆参数 粘度/s 失水量/ml(30min)-1 切力/mg cm-2 含砂量/% 控制范围 20-30 10-15 0-40 1 泥浆参数 比重 泥皮厚度/mm PH值 胶体率/% 控制范围 1.04-1.10 0.7-1.4 8-9 >97 为保证钻孔方位 ,导孔钻进时可进行测斜工作。所用的测量仪器为JJX-3型井斜仪,采用电磁原理,以螺盘定位和360°电路完成的方位机构。它不存在漂移问题。该仪器的误差指标:方位误差:±2°,顶角误差:±10'。
⑷预防堵钻、塌孔技术措施
4.1导孔钻进堵钻原因及预防措施
(1)导孔钻进堵钻原因:
①洗井液循环水量小,钻进产生的岩渣不能全部清离孔底排出孔外,越积越多,岩渣重复破碎,浸水后具有粘结性,最终粘结钻杆,造成堵钻;
②洗井液突然中断,钻进产生的岩渣无法排出孔外,逐渐沉积孔底,造成堵钻。
(2)预防措施:
①选择合适的循环泵。洗井排渣水压力应为0.686~0.98MPa,水流量应为30~35m3/h。例:井深超过420m,选用TBW-1200/7B泥浆泵,其额定排量为1200L/min,额定排出压力为7Mpa。另外,为防止在钻进过程中意外停电,另备用一台300KW柴油发电机;
②选择合适的洗井液。反井钻机施工一般采用清水和泥浆两种洗井液,泥浆相比清水有明显的固壁作用,但施工工艺相对复杂。通过地质资料分析,200m以上地层风化严重、裂隙发育,采用清水作为洗井液,在施工过程中随时观测地层变化,
关键字:天井钻机
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